LIMADORA TERCERA PRACTICA 29-02-08.doc

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FIME

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA - ENERGIA

PROCESOS DE MANUFACTURA I

LIMADORA DE CODOTERCERA PRÁCTICA CALIFICADA

VIERNES 29 DE FEBRERO DEL 2008

ING. VICTORIANO SÁNCHEZ V.

CALLAO - PERÚ

2008

PROBLEMA 1


En una limadora, cuya capacidad máxima de carrera es de , se trabaja una superficie de

. Y se mecaniza en dos (02) pasadas de igual caudal con un avance de , y debe

reducirse en , el espesor en toda su superficie, y para los cuales se debe considerar desahogos de por lado.Para la actividad del mecanizado se deberá tener en cuenta las acciones siguientes:

Eficiencia estimada en 80% para el requerimiento del motor eléctrico.

Coeficiente especifico medio del material

Velocidad de corte media

Distancia entre centros del plato manivela-biela igual a

Longitud de la biela igual aDe las consideraciones propuestas se pide:

1.- Angulo de la carrera de corte.2.- Selección de la velocidad rotacional y corte media.3.- Tiempo de mecanizado en la superficie de avance.4.- Potencia media corte.5.- Potencia media del motor.

Solución:

1.- Angulo de la carrera de corte

1.1.- Longitud de carrera del material

1.2.- Angulo de corte

2.- Velocidad rotacional – seleccionado

2.1.- Selección de velocidad de rotación

2.2.- Velocidad de corte aplicado a la superficie

3.- Tiempo de mecanizado en la superficie de avance


3.1.- Longitud de avance

4.- Potencia media de corte

4.1.- Fuerza de corte media

5.- Potencia media del motor eléctrico

Problema N° 2

Calcúlese el tiempo de duración de la carrera de corte y la carrera de retorno para el ángulo de corte de

240º y para el ángulo de retorno 120º; y la duración de una revolución es 3 segundos.

Solución:

Una revolución = 360º = 3 segundos

Carrera en vacío o retorno ( ) = 120º en 1 segundo

Carrera de corte o trabajo ()= 240º en 2 segundos

Para una carrera pequeña, se fija la espiga en las proximidades del centro. La diferencia de magnitudes

entre los ángulos y es pequeña en este caso, de modo que los tiempos invertidos en las carreras de

trabajo y retroceso no presentan gran diferencia entre sí.

Hay también máquinas acepilladoras con movimiento principal accionado hidráulicamente.

Problema N° 2

Si la longitud de la carrera de trabajo es de 450mm y tarda 0.04 de minuto en recorrerlo, la velocidad de

corte media, será de:

* Si la carrera de retorno se efectúa en 0.03 de minuto, la velocidad de retorno será de:

* La velocidad media será de:


m/min

* El número de carreras por minuto será igual a:

Carreras/min (rpm)

Problema N° 3.Se va a mecanizar un material de F°F° de 380x540 mm con una limadora de codo, la cual la distancia de la biela es 400mm. Para realizar referido trabajo la máquina herramienta se regula a 27 ciclos/min, siendo la acción del avance de 1,25 mm/rev. Se pide determinar:

1. Recorrido angular del corte de la colisa.2. Radio de giro de la colisa.3. Recorrido angular en retorno.4. Las velocidades máxima de corte y retorno respectivamente.5. Tiempo neto a toda su superficie.

SOLUCIÓN:Datos:Longitud de carrera L = 540 mm Ancho = b = 380mm Biela = R = 400mm n = 275 rpm1. Radio de giro de la colisa:

2. Ángulo de carrera

3. Angulo de corte:

4. Angulo de retorno:

Velocidad máxima de corte:

5. Tiempo de corte:

6. Velocidad máxima de retorno:

Problema N° 4Se va acepillar en una limadora de codo, en dos pasadas de igual caudal, con un avance de 0.21 mm/ciclo, y rebajar en 5mm el espesor de una superficie plana de 420 x 250mm, cuya capacidad de carrera máxima del camero es de 400mm y 0.25 kw de potencia corte media. Para el mecanizado se deberá tener en cuenta lo siguiente:


- Considerar espacios vacíos anteriores y ulteriores longitudinales y transversales iguales de 8.5mm respectivamente.

En estas consideraciones de operación, el coeficiente específico del material – herramienta es 0.56 mm3/s/watt. Y la limadora de codo tiene una distancia entre centros de rotación del plano- manivela es 440mm y la longitud de la biela es 700mm. Se pide determinar:

1) Los ángulos de carrera, corte y retorno respectivamente.

2) Velocidad de corte media

3) Velocidad de giro o rotación del plato-manivela

4) Tiempo de corte media requerida

5) Potencia y fuerza de corte media

SOLUCIÓN

DATOS

1. Angulo de Carrera

a)

b) Angulo de cortec) Angulo de retorno

2. Velocidad de Corte media

3. Velocidad de rotación – plato- manivela

4. Tiempo de corte mediaa. Ancho del avance

b. Velocidad media de retorno


5. Fuerza de Corte media

Potencia de corte media

Problema N° 5.

Se va a mecanizar un material de F°F° cuya área con sus desahogos es de 380x540mm

respectivamente con limadora de codo, la cual la distancia de la biela es 400mm, la carrera

máxima del carnero es 600mm. Para realizar referido trabajo la máquina herramienta se

regula a 27 ciclos/min, siendo la acción del avance de 1,25 mm/rev. Se pide determinar:

1. Recorrido angular en corte de la colisa.2. Radio de giro de la colisa.3. Recorrido angular en retorno.4. La velocidad máxima de corte y retorno.5. Tiempo neto ha toda su superficie.

SOLUCIÓN:Datos:Longitud de carrera L = 540mm Ancho = b = 380mm Biela = R = 400mm. n = 275 rpm1. Recorrido angular: Corte

2. Radio de giro de la colisa:

3. Angulo de corte:




5. Tiempo de corte:


Problema N° 6Calcular las velocidades máximas y medias de una limadora regulada a una velocidad rotacional de n = 80 rpm, con una carrera longitudinal del carnero de 400mm; la longitud de la palanca de la biela es de 800 mm., y la distancia del eje de giro de la palanca al del plato manivela es 500mm.Solución:

1. El radio de la colisa del ángulo descrito por el botón de la manivela será:r = b. L / 2 R = 500 * 400 / 2* 800 = 125 mm.

2. La velocidad tangencial o periférica del botón o colisa de la manivela:VT = 2 r n = 2 * 3,14 * 125 * 80 = 62,8 m/min.

3. Las velocidades máximas de corte y de retorno es: VMax = VT [R / (b+r)] = 62,8 [800/(500+125)] = 80 m/min.

VMin = VT [ R/ (b - r)] = 62,8 [ 800/(500-125)] = 134 m/min.

4. El valor de los ángulos descritos por la manivela en la carrera (), corte ( ) y retorno ( )

respectivamente:

Ángulo de carrera.Sen = r / b = 125 / 500 = 14.5º = 14.5

Ángulo de corte: = 180 + 2*14.5 = 209

Ángulo de retorno: = 180 - 2*14.5 = 151

5. La velocidad media de corte:

= 55,12 m/min.

6. La velocidad media de retorno:

= 76,3 m/min.

La velocidad media total:

= = [(2 * 55,2* 76,2) / (55,2 + 76,2)] = 63,3 m/min.


Problema N° 7 Una limadora trabaja a razón de 120 carreras por minuto y se emplea para mecanizar una pieza de 150mm. De largo y 120mm de ancho, con una velocidad media de corte de 30m/min utilizando un avance de 0,4 m/min carrera y una profundidad de corte de 6 mm. La longitud de carrera se regula considerando recorridos en vacío de 2.5mm de cada extremo, si el corte se realiza en el menor tiempo.Hallar:Tiempo de mecanizado de toda la superficie.El porcentaje del tiempo total de mecanizado empleado en las carreras de retorno es de:El caudal medio de viruta removido durante el corte es:Solución:n = 120 rpm.L = 150mm.ancho del material B = 120mm.

= 30 m/min.Avance = 0,4 mm/carrera.Profundidad de corte = 6mm.Retorno en vacío = 2.5mm.Tiempo de mecanizado sin considerar los recorridos.

Tm = L / a.nB =a = avance de la mesan = rpmTiempo de mecanizado.Tm = (L + a + u) / a.nTm = (150 + 2,5 + 2,5) / (0,4 * 120)

Tm = 155 / 48 = 3,23 min.

Caudal de viruta removida durante el corte:Zw = a * p * VcZw = Ac * Vc

Si:Ac = (a * p) = (0,4mm * 0,6mm) = 2,4mm²

Entonces:Zw = 2,4 * 30 = 72 cm³/min.

Problema N° 8Calcular las velocidades máximas y medias de una limadora regulada a n = 80 golpes por minuto (rpm), con una longitud de carrera L = 400mm; la longitud de la biela o palanca es de R = 800 mm, y la distancia del eje de giro de la palanca al de plato manivela es b = 500 mm. Se pide:

a. El radio del ángulo descrito por el botón de la manivela será:r = b. L / 2 R = 500 * 400 / 2 * 800 = 125 mm.

b. La velocidad periférica de la colisa o botón de la manivela:V = 2 r n = 2 * 3,14 * 125 * 80 = 62,8 m/min.

c. Las velocidades máximas de corte y de retorno:

VCMax = V [ R / (b+r)] = 62,8 [ 800/(500+125)] = 80 m/min.

VRMax = V [ R/ (b-r)] = 62,8 [ 800/(500-125)] = 134 m/min.


d. El valor de los ángulos descritos por la manivela en las carreras de trabajo (2 ) y de retroceso (2 ) se

hallaran así:Ángulo de carrera.

Sen = r / b = 125 / 500 = 0,25 = 15,5

Y por lo tanto:

Ángulo de corte. = 180 + 2*15,5 = 211

Ángulo de retorno. = 180 - 2*15,5 = 149

e. La Velocidad media de corte:

=

f. La velocidad media de retorno:

g. La velocidad media total: = 2 ( * )/( + )

= [(2 * 54,6* 77,3) / (54,6 + 77,3)] = 64 m/min.

Problema N° 9

Se trata de planear una pieza de acero de 75 Kgf/mm², y una longitud L = 300 mm, con una anchura B = 200 mm.,

con una profundidad de pasada de 4 mm, con un avance por carrera de = 0,4 mm., Con una herramienta de

carburo de ángulo de inclinación de filo K = 45, para una duración del afilado de 30 min.Solución:Por lo tanto la longitud de pasada será:

L = 300 + 2 * 25 = 350 mm.Y la anchura a mecanizar:

B = 200 + 4 * cota 45 = 204mm.Entrando al ábaco de la figura 12, con el avance de 0,4 mm. Y la profundidad de 4 mm. Y carrera de 350 mm. , Se obtiene que él numera de carreras por minuto es n = 16.Como la duración de la herramienta se ha estipulado en 4 horas, el factor K’ será 0,8.Y como el material, de la herramienta es carburo, el factor K’’ será 3.Luego el número de carreras definitivo será:

n = 16 * 0,8 * 3 = 38Como la limadora no tiene ese valor, se elige el mas aproximado, que es n = 40.Por tanto:

T = L / a * n = 204 / (0,4 * 40) = 13 min.

Problema N° 10Se va acepillar en una limadora de codo, en dos pasadas de igual caudal, con un avance de 0.21 mm/ciclo, y rebajar en 5mm el espesor de una superficie plana de 420 x 250mm, cuya capacidad de


carrera máxima del camero es de 400mm y 0.25 kw de potencia corte media. Para el mecanizado se deberá tener en cuenta lo siguiente:- Considerar espacios vacíos anteriores y ulteriores longitudinales y transversales iguales de

8.5mm respectivamente.En estas consideraciones de operación, el coeficiente específico del material – herramienta es 0.56 mm3/s/watt. Y la limadora de codo tiene una distancia entre centros de rotación del plano- manivela es 440mm y la longitud de la biela es 700mm. Se pide determinar:

6) Los ángulos de carrera, corte y retorno respectivamente.

7) Velocidad de corte media

8) Velocidad de giro o rotación del plato-manivela

9) Tiempo de corte media requerida

10) Potencia y fuerza de corte media

SOLUCIÓN

DATOS

6. Angulo de Carrera

a)

b) Angulo de cortec) Angulo de retorno

7. Velocidad de Corte media

8. Velocidad de rotación – plato- manivela

9. Tiempo de corte mediaa. Ancho del avance

b. Velocidad media de retorno


10. Fuerza de Corte media

Potencia de corte media

Problema N° 11.

Se va a mecanizar un material de F°F° de 380x540 mm con limadora de codo, la cual la

distancia de la biela es 400mm. Para realizar referido trabajo la máquina herramienta se

regula a 27 ciclos/min, siendo la acción del avance de 1,25 mm/rev. Se pide determinar:

6. Recorrido angular en corte de la colisa.7. Radio de giro de la colisa.8. Recorrido angular en retorno.9. La velocidad máxima de corte y retorno.10. Tiempo neto ha toda su superficie.

SOLUCIÓN:Datos:

L = 540mm Ancho = b = 380mm Biela = R = 400mm. n = 275 rpm1. Recorrido angular: Corte

2. Radio de giro de la colisa:

3. Angulo de corte:




5. Tiempo de corte:


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